曹勇鵬 顧洪潮 趙芝君
摘要:當前建筑能耗對我國的能源消耗造成長期的、巨大的影響,中國建筑節能形勢嚴峻,為此必須開發和推廣新型節能墻體,以適應新形勢的變化,文章對加氣混凝土節能墻體進行了探討。
關鍵詞:節能墻體;加氣混凝土;墻體制作工藝;建筑節能
中圖分類號:TU834文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)09-0150-02
一、加氣混凝土簡介
加氣混凝土是一種綠色環保材料,具有集新型墻體材料和保溫材料于一體的獨特優點,是新型建材的主要發展品種之一,經過近40年的發展已逐步為人們所認識,為社會所接受,并在各類建筑中得到一定的應用。加氣混凝土也是一種性能非常優越的輕質、保溫、用途廣泛的內外墻體、屋面、樓層材料。它不僅可以用于民用、居住建筑的外墻圍護、內墻隔斷、平坡屋面而且可以用于工業廠房屋面和外墻,也可以做四層以下混合結構建筑的承重墻體,更是各類鋼結構建筑的內、外墻最佳材料,是目前所有外墻材料中唯一能夠滿足節能50%要求的單一材料外墻,不需麻煩的復合。
二、加氣混凝土墻體的性能特點
1.降低建筑能耗,節約能源。加氣混凝土由于其高效的保溫隔熱效果,可以節省大量空調采暖費用。
2.減少環境污染,保護耕地。加氣混凝土不用粘土,主要原料是砂或粉煤灰。合理的開采是不會破壞自然界的生態平衡的,并且在生產過程中完全沒有污染和危險廢物產生,不會污染環境。
3.結構自重輕,減小基礎和結構構件尺寸。自重輕:加氣混凝土的孔隙率一般為70%~80%,由于大量氣孔存在,大大降低了加氣混凝土的容重。其容重是普通混凝土的1/4~1/5,是實心粘土磚的1/3。因此將它用作墻體材料時,與粘土磚相比墻體自重可減輕1/3,與輕骨料混凝土墻板相比自重可降低30%~50%。通常建筑圍護結構占建筑物總重的60%,故采用加氣混凝土材料對減輕結構自重有明顯效果。
4.抗震性能好。對高度不超過50m,重量和剛度沿高度分布較均勻的建筑物而言,其所遭受的水平地震力的大小與建筑物的自重成正比,減輕建筑物的自重對減小地震作用有極其顯著的效果。
5.可加工性。加氣混凝土中沒有粗骨料,質又輕,因此具有可釘、可鋸、可鉆等便于加工的特性。
6.耐久性能穩定,徐變值較小。蒸壓加氣混凝土在潮濕條樣下長期強度基本不會降低,露天條件下,150mm見方的標準試件暴露一年以后其抗壓強度提高了25%,10年后其強度基本保持穩定;在長期荷載作用下徐變值較小,徐變系數為0.8~1.2,而普通混凝土為1~4。
7.耐火性能好,并且不會散發有害氣體。隔音性能優良等。
三、加氣混凝土墻體新型節能墻體的制作工藝
加氣混凝土是一種性能優良的墻體保溫材料,有著良好的應用前景。但是經過大量的工程實踐,發現存在一個不容忽視的問題——墻體易開裂,空鼓。加氣混凝土墻體開裂可說是一種質量通病,迄今為止國內外還沒有完善的解決辦法,本文認為從以下幾個方面進行防范能有效的控制裂縫問題。
1.材料配套措施。材料是保證質量的基礎,要控制加氣混凝土墻體開裂問題,首先應從材料入手。(1)砌塊材料。1)砌塊塊材應有產品合格證、產品性能檢測報告、主要性能的進場復驗報告;2)砌塊強度等級必須符合規定,各項性能指標、外觀質量、塊型尺寸允許偏差應符合國家標準《蒸壓加氣混凝土砌塊》的要求;3)對進入施工現場的砌塊材料應按產品標準進行質量驗收。對質量不合格或產品等級不符合要求的,不得用于砌體工程。不得將有裂縫的砌塊面砌于外墻外表面。(2)砌筑、抹面砂漿。砂漿所用材料的品種和性能應符合設計要求外,還應符合以下要求:1)粉煤灰加氣砼砌塊砌筑墻體時,砌筑砂漿、抹面砂槳的干密度、抗壓強度,抗折強度、粘結強度、收縮性能等指標必須符合標準要求;砂漿的原材料,如水泥、石灰膏、砂、摻合料、外加劑的性能指標,均應符合相應技術標準的規定;2)砌筑砂漿采用普通砂漿時,砌筑砂漿應通過試配確定配合比。砂漿試塊強度驗收時,其強度合格標準必須符合規定。砂漿的原材料還應符合相應標準的規定;3)抹面砂漿采用普通砂漿時,最好采用專用的抗裂砂漿并輔以合理的增強網,在砂漿中加人適當的聚合物和纖維對控制裂縫的產生是有效的。采用多種纖維復合配制的抗裂技術。能夠更好地吸收受外界自然條件影響產生的膨脹、收縮變形,并均勻地將溫差變形應力向四周擴散,從而有效地防止裂縫的產生。在水泥抗裂砂漿中也可以加人鋼絲網片,但是應對鋼絲網的絲徑、規格、含鋼量、比表面積等通過試驗來確定。墻體表面裝修層的材料選擇也非常重要。首先,底層膩子必須有一定的防水、抗裂能力;其次,涂料的各層不僅要求有一定的柔性,而且與基層以及相互之間也應有相容性。裝修層的材料不僅要求防裂、透氣(水汽),而且要與保溫層協調,最好選擇彈性外墻涂料。其他界面層、保溫層、粘結加固等材料,也應該有專業廠家配套供應。以提高質量的可追溯性。
2.設計措施。設計應重視對熱橋的處理,熱橋部位會形成較大的的溫差,加之熱橋部位兩種材料的性能往往不一樣,造成較大的溫度應力,極易形成墻體開裂。為此,在設計時可采取如下措施:(1)采用異型梁柱,使導熱系數大的鋼筋混凝土材料不外露或盡量少外露,降低熱橋部位的溫差。(2)對熱橋部位采取強化保溫措施,如在外露梁柱部位抹外保溫砂漿,使各部位總傳熱系數大致相等,以降低溫差。(3)采用鋼絲網基層抹灰砂漿防止開裂。要注意選用與抗裂砂漿粘結好的網(筋),鋼筋直徑不宜太大,網格間距不宜大于40mm,在基層中位置合理、均勻分布,則可有效分散應力,減小裂縫的寬度。設計時在墻體變形較大以及溫度應力集中部位應有增強措施,設計構造措施應盡量使結構可以自由變形,減少拉應力,如設溫度縫、變形縫等。對面積較大的墻體,應分塊設置分格縫。(4)設計采取必要的構造措施。如:門窗過梁與窗臺板做法,墻體洞口、附墻固定件做法均應符合規定。當門窗洞過大時,宜在門窗側設置防裂構造柱。當填充墻體超長、超高時,應設置防裂構造柱或配筋帶。
3.施工組織措施。常見的加氣混凝土防裂施工組織措施有:(1)砌體的齡期應超過28d才能上墻砌筑。(2)對采用專用砂漿砌筑時,砌體含水率應小于15%,并進行干砌。對采用普通砂漿砌筑時,在控制含水率的同時,應提前1d~2d澆水濕潤。在高溫季節砌筑時,宜向砌筑面適量澆水。(3)切割砌塊應使用手提式機具或相應的機械設備。(4)砌筑前,應按設計要求彈出墻的中線、邊線與門窗洞位置,并應以皮數桿為標志,拉好水準線。井按排塊設計進行砌筑。并適當控制每天的砌筑速度。(5)填充墻體底部應砌高強度磚,如灰砂磚、頁巖磚、砼磚等,其高度不宜小于200mm。(6)不同干密度和強度等級的砌塊不應混砌,也不得和其它磚、砌塊混砌。(7)砌體轉角和交接部位應同時砌筑。對不能同時砌筑又必須留設臨時間斷處,應砌成斜槎。(8)填充墻砌體留置的拉結鋼筋位置應與砌塊皮數相符合。其鋼筋宜采用植筋方法固定在框架柱上。其規格、數量、間距、長度應符合設計要求。填充墻與框架柱之間的縫隙應用砂漿嵌填密實。(9)砌體砌筑時,應嚴格控
參考文獻
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